冲压模具设计知识点

冲压模具设计论文

一、简述

冲压模具--在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种专门工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压--是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直截了当关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在专门大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

二、分类

冲压模具的形式专门多，冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。

一样可按以下几个要紧特点分类：

１．按照工艺性质分类

a.冲裁模 沿封闭或放开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

b.弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。

c.拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。

d.成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直截了当复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。

２．按照工序组合程度分类

a.单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。

b.复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 c.级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。

3、依产品的加工方法分类

依产品加工方法的不同，可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。

冲压工艺与模具设计--重要知识点

1.影响金属塑性和变形抗力的因素有哪些？

答：影响金属塑性的因素有如下几个方面：

1）化学成分及组织的影响；

2）变形温度；

3）变形速度；

4）应力状态。

2.请说明屈服条件的含义，并写出其条件公式。

答：屈服条件的表达式为：σ1－σ3 = βσS ，其含义是只有当各个应力分量之间符合一定的关系时，该点才开始屈服。

3 .什么是材料的机械性能？材料的机械性能主要有哪些？

答：材料对外力作用所具有的抵抗能力，称为材料的机械性能。

板料的性质不同，机械性能也不一样，表现在冲压工艺过程的冲压性能也不一样。材料的主要机械性能有：塑性、弹性、屈服极限、强度极限等，这些性能也是影响冲压性能的主要因素。

4.什么是加工硬化现象？它对冲压工艺有何影响？

答：金属在室温下产生塑性变形的过程中，使金属的强度指标 ( 如屈服强度、硬度 ) 提高、塑性指标 ( 如延伸率 ) 降低的现象，称为冷作硬化现象。

材料的加工硬化程度越大，在拉伸类的变形中，变形抗力越大，这样可以使得变形趋于均匀，从而增加整个工件的允许变形程度。如胀形工序，加工硬化现象，使得工件的变形均匀，工件不容易出现胀裂现象。

5 .什么是板厚方向性系数？它对冲压工艺有何影响？

答：由于钢锭结晶和板材轧制时出现纤维组织等因素，板料的塑性会因为方向不同而出现差异，这种现象称为板料的塑性各项异性。各向异性包括厚度方向的和板平面的各向异性。厚度方向的各向异性用板厚方向性系数 r 表示。

r值越大，板料在变形过程中愈不易变薄。如在拉深工序中，加大 r 值，毛坯宽度方向易于变形，而厚度方向不易变形，这样有利于提高拉深变形程度和保证产品质量。通过对软钢、不锈钢、铝、黄铜等材料的实验表明，增大 r 值均可提高拉深成形的变形程度，故 r 值愈大，材料的拉深性能好。

6 .什么是板平面各向异性指数Δr ？它对冲压工艺有何影响？

1— 下模座2、15—销钉3凹模4套5 导柱 6 导套 7 上模座 8卸料板9橡胶

10凸 模 固定板 11—垫板12—卸料螺钉13— 凸 模14 —模柄 16、17螺钉

图2.0.1 冲裁模典型结构与模具总体设计尺寸关系图

复合模的基本结构

1—凸模；2—凹模；3—上模固定板；

4、16—垫板；5—上模座；6—模柄；

7—推杆； 8—推块； 9—推销；

10—推件块；11、18—活动档料销；

12—固定挡料销；13—卸料板

14—凸凹模；15—下模固定板；

17—下模座；19—弹簧

1-下模座；2、5-销钉；3-凹模；4-凸模 1-凹模；2-凸模；3-定位钉；4-压料板；5-靠板

6-上模座；7-顶杆；8-弹簧； 图3.4.2 L形件弯曲模

9、11-螺钉；10-可调定位板

1．冲裁间隙过大时，断面将出现二次光亮带。 （ × ）

2．冲裁件的塑性差，则断面上毛面和塌角的比例大。 （ × ）

3．形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。 （ × ）

4．对配作加工的凸、凹模，其零件图无需标注尺寸和公差，只说明配作间隙值。（ × ）

5．整修时材料的变形过程与冲裁完全相同。 （ × ）

6．利用结构废料冲制冲件，也是合理排样的一种方法。 （ ∨ ）

7．采用斜刃冲裁或阶梯冲裁，不仅可以降低冲裁力，而且也能减少冲裁功。 （ × ）

8．冲裁厚板或表面质量及精度要求不高的零件时，为了降低冲裁力，一般采用加热冲裁的方法进行。

（ ∨ ）9．冲裁力是由冲压力、卸料力、推料力及顶料力四部分组成。 （ × ）

10．模具的压力中心就是冲压件的重心。 （ × ）

冲压工艺及模具设计知识要点

冲压工艺及模具设计知识要点

冲压工艺是制造业中广泛应用的一种金属成形加工方式，它通过在金属材料表面施加压力，使其塑性变形，以达到所需的工艺和形状。在冲压工艺中，模具的设计和制造是至关重要的一环。因此，掌握冲压工艺及模具设计知识要点，对于提高冲压制造技术水平、提高产品质量和降低成本具有重要意义。下面，将结合实际生产实践，总结一些关于冲压工艺及模具设计的知识要点。

一、冲压工艺的基本要素

1.材料选择：冲压材料必须具备良好的塑性变形能力、疲劳寿命和均匀性，同时要满足在特定条件下的强度、硬度和耐磨性等要求。

2.模具设计：模具的设计必须充分考虑冲压材料的变形特性和受力条件，以及零件的加工要求和成本控制等因素。模具的各个组成部分必须协调配合，且具备高精度、高刚度和耐用性等特点。此外，模具的加工和装配需要注意细节化管理和工艺标准化。

3.加工工艺：冲压工艺过程需要严格控制各个工艺环节，特别是在模具定位、定量进料、开裂垫片等关键环节，需要特别加以关注。此外，对于一些复杂形状或外观有要求的零件，可以考虑采用多道冲压或辅助模具等方式进行加工。 二、模具设计的基本原则

1.要具备较好的适应性：模具应根据零件的形状、尺寸和材料特性等因素，合理选用模具结构类型和尺寸规格，以满足生产要求。

2.要具有高精度和稳定性：模具必须具备高精度、高刚性和高耐用性，以确保在大量生产过程中，始终保持稳定的加工质量。

3.要考虑冲压力分布均匀性：在模具设计时应充分考虑冲压时的力分布状况，特别是在切断底部的操作中，需要合理安排模具结构，使冲头的力能够均匀作用在零件的各个角落，避免切口不整齐等质量问题。

4.要注意保障安全性：模具设计时必须考虑操作安全和保护措施的设置，以避免操作工程师在工作中出现安全事故和模具损坏情况，同时还需要考虑环境保护和资源利用等问题。

三、模具加工工艺

模具加工工艺是冲压工艺中的重要环节之一，是对模具设计的实际落地。模具的加工工艺应包含以下要点：